Un estudio del genoma completo del coral cuerno de ciervo identifica marcadores genómicos de resistencia a enfermedades

Un estudio del genoma completo del coral cuerno de ciervo –un coral muy amenazado en el Caribe– ha identificado 10 regiones genómicas asociadas con la resiliencia contra la enfermedad de la banda blanca, una enfermedad infecciosa emergente responsable de matar hasta el 95 % de las especies de Acropora en el Caribe, incluidos los corales cuerno de ciervo (A. cervicornis). Estos hallazgos podrían utilizarse como herramienta de protección para mejorar la resistencia a las enfermedades en las poblaciones de coral cuerno de ciervo silvestres y de vivero utilizadas para repoblar los arrecifes de coral dañados a lo largo de todo el Caribe. En las últimas décadas, los corales de arrecife de la Tierra han experimentado disminuciones sin precedentes. El aumento de las emisiones antropogénicas de dióxido de carbono ha provocado el calentamiento de los océanos en todo el mundo, lo que ha tenido un efecto particularmente devastador sobre los corales de arrecifes tropicales, al aumentar la frecuencia y la gravedad de los eventos de blanqueamiento térmico y los brotes de enfermedades. La enfermedad de la banda blanca (EBB) es una enfermedad infecciosa emergente en los corales del Caribe que causa altos niveles de mortalidad. Si bien se sabe que existen genotipos de A. cervicornis resistentes a la EBB, se desconoce la base genética de la resistencia a esta enfermedad de los corales. Su conocimiento podría habilitar estrategias que permitan a los corales de arrecife adaptarse al calentamiento climático futuro. Para abordar esta cuestión, Steven Vollmer y sus colegas realizaron un estudio de asociación de genoma completo (genome-wide association study, GWAS) a fin de identificar variantes genéticas asociadas con la resistencia a la EBB en dos poblaciones geográficamente distantes de A. cervicornis: Florida (cultivada en vivero) y Panamá (silvestre). Mediante la combinación de experimentos de transmisión de enfermedades basados en tanques con una resecuenciación de 76 genotipos de A. cervicornis, Vollmer et al. identificaron 10 regiones genómicas y 73 polimorfismos de nucleótido único (single-nucleotide polymorfhism, SNP) asociados con la resistencia a la enfermedad. De estos, cuatro SNP dieron como resultado cambios identificables en la codificación de proteínas en genes que se sabe que están involucrados en la respuesta inmune del coral. De acuerdo con estos hallazgos, las puntuaciones poligénicas de los principales diez SNP y regiones genómicas pueden predecir con precisión la resistencia a la enfermedad observada en un coral concreto. "La identificación de Vollmer et al. de la variación poligénica adaptativa en la resistencia a la enfermedad en las poblaciones de A. cervicornis de Florida y Panamá indica que la variación genética para la resistencia a la enfermedad está presente en todo el Caribe, lo que ofrece esperanza para la persistencia de esta especie en peligro crítico", escriben Laura Mydlarz y Erinn Muller en un artículo de Perspective relacionado.

Para los reporteros interesados en tendencias, un artículo de agosto de 2022 publicado en AAAS.org destaca varios estudios recientes de Science Advances centrados en varios esfuerzos de investigación actualmente en curso para facilitar la comprensión y mejorar la resiliencia de los arrecifes de coral en todo el mundo. https://www.aaas.org/news/scientists-are-learning-how-help-coral-reefs-save-themselves